河南洛阳市偃师高级中学2026届高考考前物理滚动练习7—动能定理应用、人船模型、完全非弹性碰撞、弹性碰撞子弹打木块

物理滚动练习7——动能定理应用、完全非弹性碰撞、带电小球在复合场中的运动、子弹打木块 一、单选题 1．一质量为m的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为Ek，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为。已知sinα=0.6， 重力加速度大小为g。则（　　） A．物体向上滑动的距离为 B．物体向下滑动时的加速度大小为g C．物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D．物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 2．抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约8 g，出膛速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约12 N，则机枪在这1分钟内射出子弹的数量约为（　　） A．40 B．80 C．120 D．160 3．福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为，16级台风的风速范围为。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的（　　） A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍 4．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，若不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况错误的是（　　） A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比 B．人加速行走，船加速后退，而且加速度大小与它们的质量成反比 C．人走走停停，船退退停停，两者动量总和总是为零 D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离 5．如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速度释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小车和物块构成的系统动量守恒 B．物块从A位置运动至C位置时，小车向右运动的距离为 C．摩擦力对物块和小车所做的功的代数和为 D．小车在运动过程中的速度先增大后减小，全程最大速度为 6．光滑水平轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别是、、，开始时均静止，先让滑块A以的速度与滑块B发生碰撞并粘在一起，然后又一起与滑块C碰撞粘在一起，求前后两次碰撞中损失的动能之比为（　　） A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1 7．如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起，从高度为h处自由落下，h远大于两小球半径，落地瞬间，B先与地面碰撞，后与A碰撞，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向、碰撞时间均可忽略不计。已知m2＝3m1，则A反弹后能达到的高度为（　　） A．h B．2h C．3h D．4h 8．用不可伸长的细线悬挂质量为M的小木块，木块静止，如图所示，现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中。已知子弹初速度为v0，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒 B．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的动量守恒 C．子弹射入木块后瞬间的共同速度为 D．子弹和木块一起上升的最大高度为 二、多选题 9．如图，固定半圆绝缘轨道ABC内壁光滑，半径为，A、C为半圆轨道水平直径的两个端点，B为半圆轨道的最低点。在水平线AC下方存在与水平方向成斜向左上方的有界匀强电场，场强大小为。一质量为、电荷量为的带电小球从A点正上方处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，恰好能沿半圆轨道运动到C点。小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为。关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A．小球从A点运动到C点的过程中，其电势能的变化量为 B．小球在半圆轨道上运动的速度最小值为 C．小球对半圆轨道的最大压力为 D．若改变小球释放点的高度，要使小球不脱离半圆轨道，h的取值范围为： 三、解答题 10．如图所示,质量为的木块静止在光滑的水平面上,一质量为、速度为的子弹水平射入木块且未穿出.设木块对子弹的阻力恒为,问: （1）射入过程中产生的内能为多少? （2）木块至少为多长时子弹才不会穿出? （3）子弹在木块中运动了多长时间? 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C C B D C B D D BC 1．C 【详解】A．根据动能定理 物体上滑过程 物体下滑过程 得 ， A错误； B．物体向下滑动时的加速度大小为 B错误； C．根据 动摩擦因数为 C正确； D．物体上滑过程中所受合力较大，加速度较大，根据 物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间短，D错误。 故选C。 2．C 【分析】本题考查动量定理。 【详解】设1分钟内射出的子弹数量为n，则对这n颗子弹由动量定理得 代入数据解得 故选C。 3．B 【详解】设空气的密度为，风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的横截面积为，在时间的空气质量为 假定台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的末速度变为零，对风由动量定理有 可得 10级台风的风速，16级台风的风速，则有 故选B。 4．D 【详解】A．人和船组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，设人的质量为m，瞬时速度为v，船的质量为M，瞬时速度为v'，根据动量守恒定律得 解得 所以人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比，A正确； B根据 人加速行走，船加速后退； 根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律，人和船相互作用力F大小相等，所以加速度大小与它们质量成反比，B正确； C根据 所以人走走停停，船退退停停。人和船组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，系统初始动量为0，两者动量总和总是为零，C正确； D根据 当人在船尾停止运动后，船的速度也为零，D错误。 故选D。 5．C 【详解】A．小车和物块组成的系统水平方向所受合外力为零，水平方向动量守恒，系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误； B．根据人船模型的推论可知物块刚到达水平轨道时，小车向左滑动，故B错误； D．小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，物块下滑过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得 物块到达B点时小车速度最大，故D错误； C．根据题意结合水平方向动量守恒可知物块到达C点时，物块和小车速度均为零，根据能量守恒定律可知摩擦力对物块和小车所做的功的代数和为，故C正确。 故选C。 6．B 【详解】取向右方向为正方向，第一次碰撞运动中，由系统的动量守恒，则有 mv0=2mv1 解得 v1=v0 动能的减少 第二次碰撞运动中，由系统动量守恒，则有     2mv1=4mv2 解得 动能的减少 前后两次碰撞中减少的动能之比 ∆Ek1:∆Ek2=2:1 故选B。 7．D 【详解】下降过程为自由落体运动，由匀变速直线运动的速度位移公式得 v2=2gh 解得触地时两球速度相同，为 m2碰撞地之后，速度瞬间反向，大小相等，选m1与m2碰撞过程为研究过程，碰撞前后动量守恒，设碰后m1、m2速度大小分别为v1、v2，选向上方向为正方向，由动量守恒定律得： m2v-m1v=m1v1+m2v2 由能量守恒定律得 由题可知 m2=3m1 联立解得 反弹后高度为 故D正确，ABC错误。 故选D。 8．D 【详解】A．从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒。但整个过程中机械能不守恒，故A错误； B．子弹在木块中与木块一起上升的过程中，系统所受合外力不恒为零，则系统的动量不守恒，故B错误； C．规定向右为正方向，由子弹射入木块瞬间系统动量守恒可得 解得子弹射入木块后的共同速度为 故C错误； D．子弹射入木块后，子弹和木块一起上升，该阶段根据动能定理得 解得上升的最大高度为 故D正确。 故选D。 9．BC 【详解】A．小球从A点运动到C点的过程中，电场力做功为 所以电势能的变化量为 故A错误； B．小球在半圆轨道上运动的过程中，电场力和重力的合力（即等效重力）大小为 方向水平向左，所以A点为等效最低点，C点为等效最高点，在C点小球有速度最小值，由于小球恰好能沿半圆轨道运动到C点，根据牛顿第二定律有 解得 故B正确； C．A点为等效最低点，小球在小球A点速度最大，对轨道的压力最大；从A点运动到C点过程中，根据动能定理有 解得 小球在A点，根据牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可知小球对半圆轨道的最大压力为，故C正确； D．要使小球不脱离半圆轨道，小球恰能沿半圆轨道运动或在B点及之前速度减为0；若小球恰好能沿半圆轨道运动，则有 若小球在B点速度减为0，从释放点到B点的过程中，根据动能定理有 解得 所以要使小球不脱离半圆轨道，需满足 或 故D错误。 故选BC。 10．（1）.（2）.（3） 【详解】（1）以子弹和木块组成的系统为研究对象, 根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律,产生的内能为, 解得. （2）设子弹相对于木块的位移为,根据功能关系可得, 解得. （3）以子弹为研究对象,由动量定理得, 解得. 【点睛】本题考查了求产生的热量、木块的长度等问题，应用动量守恒定律与能量守恒定律、动能定理即可正确解题． - 2 - 1 学科网（北京）股份有限公司 $